下面這張影像,展示的是一位脊髓損傷患者的脊柱CT——椎體破碎,嚴(yán)重錯(cuò)位??吹竭@樣的影像,我們對(duì)于她脊髓功能的恢復(fù),還能抱有多少期待?

受傷時(shí)脊椎三維CT
這是一位19歲的女孩,一年前不幸從高處墜落,導(dǎo)致脊柱斷裂,脊髓嚴(yán)重受損。受傷當(dāng)時(shí),她的ASIA評(píng)分為A級(jí),這是該評(píng)分系統(tǒng)中最嚴(yán)重的級(jí)別,意味著雙下肢感覺(jué)、運(yùn)動(dòng)功能以及大小便控制能力完全喪失。從影像上看,這樣的神經(jīng)功能損傷程度并不意外。
無(wú)論是統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),還是臨床經(jīng)驗(yàn),都告訴我們:像這樣癥狀與影像均提示為嚴(yán)重脊髓損傷的患者,神經(jīng)功能恢復(fù)的概率非常渺茫。然而,不放棄,有時(shí)真的能迎來(lái)奇跡。
這位堅(jiān)強(qiáng)的女孩,在脊髓損傷后堅(jiān)持進(jìn)行了一年的康復(fù)訓(xùn)練,竟然讓雙下肢的感覺(jué)、運(yùn)動(dòng)和大小便功能得到了一定程度的恢復(fù),ASIA分級(jí)也從A級(jí)進(jìn)步到C級(jí)。然而之后就進(jìn)入了恢復(fù)的“瓶頸期”,傳統(tǒng)治療手段難以讓她得到更進(jìn)一步的康復(fù),但她并未停下腳步。為了實(shí)現(xiàn)更好的功能恢復(fù),盡快重返校園,她來(lái)到解放軍總醫(yī)院第七醫(yī)學(xué)中心神經(jīng)外科,找到了夏小雨、李文德教授團(tuán)隊(duì)。該團(tuán)隊(duì)長(zhǎng)期專注于運(yùn)用神經(jīng)調(diào)控前沿技術(shù),為復(fù)雜脊髓損傷患者探索個(gè)體化治療與功能恢復(fù)的新路徑。
在全面評(píng)估后,團(tuán)隊(duì)為她制定了“脊髓電刺激(SCS)植入術(shù)”的治療方案。盡管面臨二次手術(shù)局部粘連嚴(yán)重的挑戰(zhàn),團(tuán)隊(duì)仍在胸11-12節(jié)段成功植入片狀永久電極。術(shù)中電生理反應(yīng)良好,術(shù)后患者恢復(fù)順利。開(kāi)機(jī)刺激后,患者立刻能感覺(jué)到微電流通過(guò)下肢,提示干預(yù)初步見(jiàn)效。傷口愈合良好后,患者順利出院。

8-8片狀電極植入位置良好
回到當(dāng)?shù)蒯t(yī)院后,這位意志堅(jiān)定的少女繼續(xù)堅(jiān)持系統(tǒng)、科學(xué)的康復(fù)鍛煉,進(jìn)步顯著。以下是術(shù)后約一個(gè)月時(shí),她發(fā)來(lái)的反饋:

回到文章最初的問(wèn)題:在如此嚴(yán)重的損傷面前,即便是專業(yè)醫(yī)生,當(dāng)初也很難對(duì)她的功能恢復(fù)抱有太高期望。但看到她如今的進(jìn)步,我們同樣感到無(wú)比振奮。這位勇敢的姑娘也愿意將自己的經(jīng)歷分享出來(lái),鼓勵(lì)更多正在經(jīng)歷類似困境的病友。正如我們向她所解釋的:所謂“打通任督二脈”,在現(xiàn)代神經(jīng)科學(xué)看來(lái),其實(shí)很可能就是脊髓內(nèi)部“中樞模式發(fā)生器(Central Pattern Generator, CPG)”的激活。
CPG可以理解為神經(jīng)系統(tǒng)的“內(nèi)置自動(dòng)程序”。它位于脊髓和腦干內(nèi),由特定神經(jīng)元相互連接形成的局部網(wǎng)絡(luò),能夠在“無(wú)意識(shí)”的狀態(tài)下,自主產(chǎn)生節(jié)律性的神經(jīng)信號(hào),從而精準(zhǔn)協(xié)調(diào)許多重復(fù)性、規(guī)律性強(qiáng)的運(yùn)動(dòng)行為。
比如,我們走路時(shí)不需要刻意去想“先抬左腿,再邁右腿”;呼吸、咀嚼、吞咽甚至心跳等基本生命活動(dòng),也無(wú)需我們主動(dòng)控制,都能自然流暢地進(jìn)行。這些高度節(jié)律化的動(dòng)作,背后都有不同部位、不同類型的CPG在默默指揮。
它有點(diǎn)像音樂(lè)中的“智能節(jié)拍器”,在脊髓層面就完成了基本動(dòng)作模式的編排與協(xié)調(diào)。而大腦,則負(fù)責(zé)發(fā)出更高層次的指令:何時(shí)開(kāi)始、如何調(diào)整節(jié)奏、何時(shí)停止等。
那么,CPG與脊髓損傷有何關(guān)系?
當(dāng)脊髓發(fā)生損傷,尤其是完全性損傷時(shí),大腦與損傷平面以下的脊髓就“失聯(lián)”了。也就是說(shuō),大腦發(fā)出的指令無(wú)法傳到腰部負(fù)責(zé)行走的CPG區(qū)域。但關(guān)鍵點(diǎn)在于:這些CPG本身很可能并未損壞!它們就像是被切斷遙控信號(hào)的機(jī)器人,內(nèi)部程序完好,只是接收不到“啟動(dòng)命令”,因而功能進(jìn)入“休眠”狀態(tài)。
傳統(tǒng)的康復(fù)手段,例如體重支持跑臺(tái)訓(xùn)練、治療師輔助行走等,其實(shí)是通過(guò)反復(fù)模擬行走,從外部給予脊髓節(jié)律性的感覺(jué)輸入,試圖“喚醒”這個(gè)休眠的CPG。然而,對(duì)于嚴(yán)重的脊髓損傷,這種“由外向內(nèi)”的刺激方式,效果往往有限。
有沒(méi)有更直接的途徑?
我們可以嘗試?yán)@過(guò)損傷節(jié)段,直接激活脊髓本身的CPG。例如,通過(guò)硬膜外電刺激,在損傷平面下方植入電極,用特定模式的電流直接刺激脊髓,相當(dāng)于給CPG一個(gè)“外部啟動(dòng)鍵”,提高脊髓神經(jīng)的興奮性,再配合針對(duì)性的康復(fù)訓(xùn)練。
這就引出了一個(gè)重要思路:“先啟動(dòng),再訓(xùn)練”。即先通過(guò)神經(jīng)調(diào)控手段將CPG“開(kāi)機(jī)”,讓脊髓進(jìn)入“準(zhǔn)備行走”的狀態(tài),再進(jìn)行康復(fù)訓(xùn)練,以練習(xí)和優(yōu)化被激活的步行模式。這好比“先啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī),再讓車走起來(lái)”,比單純依靠外力“推車”效率要高得多。
臨床上診斷為“完全性”脊髓損傷的患者,其損傷平面以下的CPG結(jié)構(gòu)也可能依然存在。我們?nèi)杂邢Mㄟ^(guò)直接激活的方式,重新喚醒這些“沉睡”的神經(jīng)環(huán)路,幫助患者恢復(fù)或者改善行走功能。
專家簡(jiǎn)介

夏小雨
中國(guó)人民解放軍總醫(yī)院
神經(jīng)外科醫(yī)學(xué)部副主任醫(yī)師
門診時(shí)間:每周四下午
門診地點(diǎn):解放軍總醫(yī)院第七醫(yī)學(xué)中心東樓二層A區(qū)8診室
北京協(xié)和醫(yī)學(xué)院八年制醫(yī)學(xué)博士
清華大學(xué)醫(yī)學(xué)院生物醫(yī)學(xué)工程系博士后
專業(yè)特長(zhǎng):
昏迷(植物人)促醒全療程的綜合治療、功能性疾病的神經(jīng)調(diào)控治療,包括:昏迷病人神經(jīng)調(diào)控促醒治療;
帕金森病等神經(jīng)疾病的DBS手術(shù)治療;
脊髓損傷的脊髓電刺激治療;
嚴(yán)重疼痛的脊髓電刺激或藥物泵植入治療;
難治性癲癇、腦卒中后康復(fù)的迷走神經(jīng)電刺激(VNS)治療;
大小便功能障礙的骶神經(jīng)電刺激治療。
學(xué)術(shù)任職:
中國(guó)研究型醫(yī)院學(xué)會(huì)神經(jīng)再生與修復(fù)專業(yè)委員會(huì)委員;
中國(guó)康復(fù)醫(yī)學(xué)會(huì)智能康復(fù)專業(yè)委員會(huì)青年工作組委員;
中國(guó)健康管理協(xié)會(huì)神經(jīng)調(diào)控全程管理分會(huì)理事;
北京醫(yī)師協(xié)會(huì)神經(jīng)修復(fù)學(xué)專家委員會(huì)青年委員會(huì)常務(wù)委員;
北京醫(yī)師協(xié)會(huì)神經(jīng)調(diào)控與人機(jī)交互專家委員會(huì)委員;
SCI期刊Frontiers in Neurology審稿編輯。
專家簡(jiǎn)介

李文德
醫(yī)學(xué)博士
出診時(shí)間:周五上午神經(jīng)修復(fù)專病門診
出診地點(diǎn):解放軍總醫(yī)院第七醫(yī)學(xué)中心東樓二層A區(qū)9診室
2002級(jí)北京大學(xué)醫(yī)學(xué)部八學(xué)制博士,發(fā)表專業(yè)論文31篇(中文核心25篇,SCI 6篇),參與編著及譯著6部,主持及參與國(guó)家和省部級(jí)課題5項(xiàng)。
專業(yè)特長(zhǎng):
脊髓損傷:截癱、四肢癱、尿便功能障礙、神經(jīng)性疼痛、痙攣等;
腦損傷:腦外傷、腦卒中后遺癥(偏癱、痙攣、平衡障礙)、昏迷等;
慢性疼痛:糖尿病神經(jīng)痛、帶狀皰疹后神經(jīng)痛、術(shù)后頑固性疼痛等;
疑難病癥:臂叢神經(jīng)損傷后功能喪失、小腦性步態(tài)異常、大小便功能障礙等。
學(xué)術(shù)任職:
中國(guó)神經(jīng)損傷修復(fù)學(xué)會(huì)委員;
中國(guó)神經(jīng)科學(xué)學(xué)會(huì)委員;
中國(guó)健康管理協(xié)會(huì)神經(jīng)調(diào)控全程管理分會(huì)委員;
北京整合醫(yī)學(xué)學(xué)會(huì)脊柱脊髓康復(fù)分會(huì)委員。
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